Wstęp
Zbiór „Mój przedmiot fizyka” jest zestawem 23 scenariuszy przeznaczonych dla uczniów szczególnie zainteresowanych fizyką. Scenariusze mogą być wykorzystywane przez nauczycieli zarówno na typowych zajęciach lekcyjnych wpisanych w zakres podstawowy, jak też w ramach dodatkowych zajęć poszerzających wiedzę uczniów, np. koła zainteresowań. Scenariusze wymagają poza typowym wyposażeniem szkolnej pracowni fizycznej komputerów z dostępem do internetu. Takie wyposażenie pozwoli na wykorzystanie środków dydaktycznych przewidzianych w projekcie „Nauki ścisłe priorytetem społeczeństwa opartego na wiedzy” takich jak moduł e-learningowy „Grawitacja i elementy astronomii”, gra strategiczna „Kosmiczna wyprawa”, poradnik „Fizyka”. Scenariusze mogą być realizowane na zajęciach lekcyjnych jako całość lub nauczyciel dokonuje wyboru określonych materiałów zgodnie z zaplanowanymi przez siebie tematami – zwiększa to elastyczność stosowania pakietu np. w sytuacji braku zapewnienia w placówce odpowiednich warunków technicznych do realizacji materiału w oparciu o cały pakiet.
Spis scenariuszy
Wstęp... 1
Scenariusz nr 1: Wielkości charakteryzujące fale... 4
Scenariusz nr 2: Ładunek elektryczny i jego rozmieszczenie...16
Scenariusz nr 3: Prawo odbicia i załamania fal mechanicznych...21
Scenariusz nr 5: Przyszłość Wszechświata... 39
Scenariusz nr 7: Ruch jednostajny po okręgu...54
Scenariusz nr 8: Ruch jednostajny po okręgu...57
Scenariusz nr 9: Prawo powszechnego ciążenia...60
Scenariusz nr 10: Stan nieważkości... 63
Scenariusz nr 11: Prędkości kosmiczne... 66
Scenariusz nr 12: Prędkości kosmiczne... 68
Scenariusz nr 13: Warunki występowania faz i zaćmień Księżyca...72
Scenariusz nr 14: Zasady pomiaru odległości astronomicznych...75
Scenariusz nr 15: Wielki Wybuch jako początek znanego nam Wszechświata...78
Scenariusz nr 16: Atom – budowa i własności...82
Scenariusz nr 17: Deficyt masy w fizyce jądrowej... 92
Scenariusz nr 18: Promieniowanie jądrowe...101
Scenariusz nr 19: Prawo rozpadu promieniotwórczego...111
Scenariusz nr 20: Promieniowanie jonizujące...121
Scenariusz nr 21: Przykłady zastosowania promieniotwórczości i energii jądrowej...129
Scenariusz nr 22: Reakcje termojądrowe... 131
Scenariusz nr 23: Mini my w maxi świecie – czyli co nas otacza?...140
Scenariusz nr 1: Wielkości charakteryzujące fale
Temat zajęć
Wielkości charakteryzujące faleDział
Ruch drgający i faleKlasa (poziom edukacyjny)
III poziom edukacyjny (lub lekcja powtórzeniowa na IV poziomie edukacyjnym)Czas trwania zajęć
2 x 45 minutLp .
Element
scenariusza Treść zajęć
1 Cel ogólny Przeprowadzanie doświadczeń i wyciąganie wniosków z otrzymanych wyników.
Wskazywanie w otaczającej rzeczywistości przykładów zjawisk opisywanych za pomocą poznanych praw i zależności fizycznych.
2 Cele szczegółowe Posługuje się pojęciami amplitudy drgań, okresu, częstotliwości do opisu drgań, wskazuje położenie równowagi oraz odczytuje amplitudę i okres z wykresu x(t) dla drgającego ciała.
opisuje mechanizm przekazywania drgań z jednego punktu ośrodka do drugiego w przypadku fal na napiętej linie i fal dźwiękowych w powietrzu.
posługuje się pojęciami: amplitudy, okresu i częstotliwości, prędkości i długości fali do opisu fal harmonicznych oraz stosuje do obliczeń związki między tymi wielkościami.
3 Formy i metody Doświadczenie uczniowskie.
4 Środki dydaktyczne (ze szczegółowym wskazaniem środków opracowanych w projekcie np.
moduł, gra)
Przed zajęciami należy przygotować niezbędny sprzęt i materiały pomocnicze:
komputery (jeden na zespół),
tablica interaktywna,
aparaty cyfrowe z możliwością nagrywania,
długi sznur,
worek z piaskiem,
statywy,
sprężynę,
piłeczkę pingpongową,
budzik,
pojemnik próżniowy,
imadło,
pręt metalowy,
młotek,
nitka,
stoper (do mierzenia czasu prezentacji i dyskusji),
karty z napisami:
5 Wprowadzenie do zajęć
Czynności porządkowe i przypomnienie zasad BHP.
6 Przebieg zajęć (pełna wersja)
CZĘŚĆ POSZUKUJĄCA (45 minut).
1. Przedstawienie klasie przebiegu lekcji:
dokonanie podziału na zespoły i wybór liderów,
losowanie kart,
zaplanowanie pracy w zespole min. przydział obowiązków dla jego członków,
dobór przyrządów i sprzętu,
wykonanie doświadczeń oraz ich rejestracja,
analiza i weryfikacja doświadczeń,
wyciągnięcie wniosków,
analiza błędów,
zapis wniosków,
przygotowanie prezentacji,
prezentacja wyników przy użyciu tablicy interaktywnej,
dyskusja, FALA=ENERGIA≠MASA DŁUGOŚĆ FALI
i jej PRĘDKOŚĆ
CZĘSTOTLIWOŚĆ, a OKRES RUCHU
FALA PODŁUŻNA, a FALA POPRZECZNA
RODZAJE FAL i ich rozchodzenie się
podsumowanie,
umieszczenie prezentacji jako zasobów platformy e-learningowej.
2. Podział klasy na 5 zespołów 4-5 osobowych oraz wybór liderów.
3. Losowanie kart.
4. Przystąpienie do pracy w zespołach.
CZĘŚĆ PREZENTUJĄCA (25 minut) i DYSKUSJA (20 minut).
Każda z grup prezentuje wynik swojej pracy, po czym następuje seria pytań od słuchaczy i nauczyciela oraz weryfikacja poprawności przeprowadzonych doświadczeń i wniosków z nich idących.
7 Podsumowanie zajęć Notatka z lekcji:
Fala mechaniczna – rozchodzące się w ośrodku zaburzenie (np. odkształcenie fragmentu ośrodka lub zmiana zagęszczenia jego cząsteczek):
fala poprzeczna – kierunek drgań cząsteczek ośrodka jest prostopadły do kierunku rozchodzenia się fali np.
fale na wodzie, wprawiony w drgania sznur,
Fala podłużna - kierunek drgań cząsteczek ośrodka jest równoległy do kierunku rozchodzenia się fali np. fala akustyczna (dźwiękowa), drgająca sprężyna.
Wielkości charakteryzujące fale:
wychylenie ciała z położenia równowagi (x)
amplituda (A)
okres drgań (T)
częstotliwość (f)
długość fali (λ)
szybkość rozchodzenia się fali (V)
Zależności pomiędzy wielkościami opisującymi fale:
V =λ T T =t
n f =1 T
(*) Eps=k x2 2 Pytania i zadania kontrolne:
1. Jak powstaje fala mechaniczna?
2. Jaki może być mechanizm przekazywania drgań ośrodka?
3. Z czym związane jest rozchodzenie się fal?
4. Jakich wielkości użyjesz opisując falę? Wymień je wraz z jednostkami oraz zinterpretuj.
5. Jakie znasz rodzaje fal? Wymień różnice występujące pomiędzy nimi.
6. Wiedząc, że A=5,2cm, a T=8s określ położenie punktów fali X, Y, Z.
Odpowiedź:
Położenie punktu X: x(t=2s)=5,2cm Położenie punktu Y: x(t=4s)=0cm Położenie punktu Z: x(t=6s) = -5,2cm
7. Oblicz prędkość półtorametrowej morskiej fali wiedząc, że w czasie 2 minut o brzeg „rozbiły się” one 24 razy.
Jaki jest okres tej fali, a jaka częstotliwość?
Odpowiedź:
Dane: Szukane:
t = 2min = 120s T = ? n = 24 f = ?
λ = 1,5m V = ?
Rozwiązanie: T =t
n=120 s 24 =5 s
f =1 T= 1
5 s=0,2 Hz V =λ
T=1,5 m
5 s =0 , 3m s
A. W ramach posumowania uczniowie wypełniają krótki test.
Test:
1. Fala mechaniczna to:
a. Maksymalne wychylenie cząsteczek ośrodka z położenia równowagi
b. Zaburzenie lub odkształcenie ośrodka sprężystego, które się w nim rozchodzi c. Czas w którym ciało wykonuje jedno pełne drganie
d. Krzywa w przestrzeni będąca śladem pozostawianym przez cząsteczki ośrodka 2. Wielkości używane przy opisie fal to:
a. wychylenie, amplituda, okres, częstotliwość, energia, masa b. wychylenie, amplituda, okres, częstotliwość, droga, szybkość
c. wychylenie, amplituda, okres, częstotliwość, długość fali, szybkość d. wychylenie, amplituda, okres, częstotliwość, długość fali, moc
3. Ze względu na kierunek drgań cząsteczek ośrodka w odniesieniu do kierunku rozchodzenia się fale dzielimy na:
a. wzdłużne i przekątne b. wzdłużne i poprzeczne c. proste i krzywe
d. podłużne i poprzeczne
4. Rozchodzenie się fali związane jest min. z:
a. Przenoszeniem masy
b. Przenoszeniem masy i energii c. Przenoszeniem energii d. Żadne z powyższych 5. Okres drgań fali to:
a. Czas jednego pełnego drgania
b. Czas w jakim cząsteczka maksymalnie wychyli się z położenia równowagi i do niego powróci c. Maksymalne wychylenie z położenia równowagi
d. Wszystkie powyższe
6. Fala o długości λ=2cm i okresie T=1s rozchodzi się w ośrodku z szybkością równą:
a. 0,02cm/s b. 0,02m/s c. 200m/s d. 200cm/s
B. Wymiana testów w parach i sprawdzenie przez kolegów (nauczyciel posiada wzór odpowiedzi, gotowy do wyświetlenia na tablicy interaktywnej).
C. Ocena pracy uczniów poprzez zapisanie ilości punktów zdobytych na teście:
6 pkt – ocena celująca
5 pkt – ocena bardzo dobra
4 pkt – ocena dobra
3 pkt – ocena dostateczna
2 pkt – ocena dopuszczająca
0-1 pkt – ocena niedostateczna Uwagi metodyczne do
realizacji
Lekcja może okazać się zbyt prosta dla uczniów zdolnych.
Załączniki do scenariusza nr 1
Notatka z lekcji:
Fala mechaniczna – rozchodzące się w ośrodku zaburzenie (np. odkształcenie fragmentu ośrodka lub zmiana zagęszczenia jego cząsteczek):
Fala poprzeczna – kierunek drgań cząsteczek ośrodka jest prostopadły do kierunku rozchodzenia się fali np. fale na wodzie, wprawiony w drgania sznur
Fala podłużna – kierunek drgań cząsteczek ośrodka jest równoległy do kierunku rozchodzenia się fali np. fala akustyczna (dźwiękowa), drgająca sprężyna
Wielkości charakteryzujące fale:
wychylenie ciała z położenia równowagi (x)
amplituda (A)
okres drgań (T)
częstotliwość (f)
długość fali (λ)
szybkość rozchodzenia się fali (V)
FALA=ENERGIA≠MASA DŁUGOŚĆ FALI i jej PRĘDKOŚĆ
CZĘSTOTLIWOŚĆ a OKRES RUCHU
FALA PODŁUŻNA a FALA POPRZECZNA
RODZAJE FAL i ich rozchodzenie się
Zależności pomiędzy wielkościami opisującymi fale:
V =λ T T =t
n f =1
T
(*) Eps=k x2 2
Pytania i zadania kontrolne:
1. Jak powstaje fala mechaniczna?
2. Jaki może być mechanizm przekazywania drgań ośrodka?
3. Z czym związane jest rozchodzenie się fal?
4. Jakich wielkości użyjesz opisując falę? Wymień je wraz z jednostkami oraz zinterpretuj.
5. Jakie znasz rodzaje fal? Wymień różnice występujące pomiędzy nimi.
6. Wiedząc, że A=5,2cm, a T=8s określ położenie punktów fali X, Y, Z.
Odpowiedź:
Położenie punktu X: x(t=2s)=5,2cm Położenie punktu Y: x(t=4s)=0cm Położenie punktu Z: x(t=6s) = -5,2cm
7. Oblicz prędkość półtorametrowej morskiej fali wiedząc, że w czasie 2 minut o brzeg „rozbiły się” one 24 razy. Jaki jest okres tej fali, a jaka częstotliwość?
Odpowiedź:
Dane: Szukane:
t = 2min = 120s T = ?
n = 24 f = ?
λ = 1,5m V = ?
Rozwiązanie:
T =t
n=120 s 24 =5 s f =1
T= 1
5 s=0,2 Hz V =λ
T=1,5 m
5 s =0,3m s
Test:
1. Fala mechaniczna to:
a. Maksymalne wychylenie cząsteczek ośrodka z położenia równowagi
b. Zaburzenie lub odkształcenie ośrodka sprężystego, które się w nim rozchodzi c. Czas w którym ciało wykonuje jedno pełne drganie
d. Krzywa w przestrzeni będąca śladem pozostawianym przez cząsteczki ośrodka
2. Wielkości używane przy opisie fal to:
a. wychylenie, amplituda, okres, częstotliwość, energia, masa b. wychylenie, amplituda, okres, częstotliwość, droga, szybkość c. wychylenie, amplituda, okres, częstotliwość, długość fali, szybkość d. wychylenie, amplituda, okres, częstotliwość, długość fali, moc
3. Ze względu na kierunek drgań cząsteczek ośrodka w odniesieniu do kierunku rozchodzenia się fale dzielimy na:
a. wzdłużne i przekątne b. wzdłużne i poprzeczne c. proste i krzywe
d. podłużne i poprzeczne
4. Rozchodzenie się fali związane jest min. z:
a. Przenoszeniem masy
b. Przenoszeniem masy i energii c. Przenoszeniem energii d. Żadne z powyższych 5. Okres drgań fali to:
a. Czas jednego pełnego drgania
b. Czas w jakim cząsteczka maksymalnie wychyli się z położenia równowagi i do niego powróci c. Maksymalne wychylenie z położenia równowagi
d. Wszystkie powyższe
6. Fala o długości λ=2cm i okresie T=1s rozchodzi się w ośrodku z szybkością równą:
a. 0,02cm/s b. 0,02m/s c. 200m/s d. 200cm/s
Scenariusz nr 2: Ładunek elektryczny i jego rozmieszczenie
Temat zajęć
Ładunek elektryczny i jego rozmieszczenieDział
Pole elektryczneKlasa (poziom edukacyjny)
IV poziom edukacyjny (poziom rozszerzony)Czas trwania zajęć
2 x 45 minutLp .
Element
scenariusza Treść zajęć
1 Cel ogólny Przeprowadzanie doświadczeń i wyciąganie wniosków z otrzymanych wyników.
Znajomość i umiejętność wykorzystania pojęć i praw fizyki do wyjaśniania procesów i zjawisk w przyrodzie.
Wykorzystanie i przetwarzanie informacji zapisanych w postaci tekstu, tabel, wykresów, schematów i rysunków.
Budowa prostych modeli fizycznych i matematycznych do opisu zjawisk.
Wskazywanie w otaczającej rzeczywistości przykładów zjawisk opisywanych za pomocą poznanych praw i zależności fizycznych.
Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy przeczytanych tekstów (w tym popularno- naukowych).
2 Cele szczegółowe Uczeń:
analizuje jakościowo pole pochodzące od układu ładunków,
wyznacza pole elektrostatyczne na zewnątrz naelektryzowanego ciała sferycznie symetrycznego,
przedstawia pole elektrostatyczne za pomocą linii pola,
opisuje wpływ pola elektrycznego na rozmieszczenie ładunków w przewodniku, wyjaśnia działanie min.
piorunochronu, klatki Faradaya.
3 Formy i metody Praca w grupach, praca indywidualna.
4 Środki dydaktyczne Przed zajęciami należy przygotować niezbędny sprzęt i materiały pomocnicze:
(ze szczegółowym wskazaniem środków opracowanych w projekcie np.
moduł, gra)
Tablica interaktywna (z dostępem do Internetu),
platforma e-learningowa,
komputery z dostępem do Internetu (dla każdej grupy minimum jeden),
zestaw doświadczalny do demonstracji zjawisk z elektrostatyki (min. klatkę Faradaya, przewodniki o różnych kształtach, maszynę elektrostatyczną).
5 Wprowadzenie do zajęć
Czynności porządkowe i przypomnienie zasad BHP.
6 Przebieg zajęć (pełna wersja)
Przedstawienie klasie przebiegu lekcji.
1. Uświadomienie uczniom celów lekcji.
2. Dokonanie podziału na zespoły (4-6 osobowe) i wybór liderów.
3. Zaplanowanie pracy w zespole min. przydział obowiązków dla jego członków.
4. Przypomnienie wiadomości dotyczących:
natężenia pola,
potencjału pola,
linii pola w otoczeniu ładunku punktowego.
5. Każda z grup otrzymuje to samo hasło: GĘSTOŚĆ POWIERZCHNIOWA (gęstość ładunku na powierzchni przewodnika kulistego) oraz zadania do wykonania (UWAGA! Na każde zadanie grupa ma 5 – 10 minut.
Zadaniem lidera jest umiejętnie pokierować zespołem, tak aby współpraca przebiegała sprawnie. Każde zadanie musi być udokumentowane np. w postaci slajdu, zapisywanego w określonym czasie. Jest to dodatkowe utrudnienie, ale pracując z młodzieżą ambitną oraz bardzo zdolną czas jest dodatkowym bodźcem mobilizującym.):
odnalezienie, przetworzenie i interpretacja informacji na temat gęstości powierzchniowej oraz zapisanie w postaci slajdu np. programu służącego do prezentacji,
porównanie natężenia pola, potencjału i gęstości powierzchniowej ładunku dwóch kul połączonych ze sobą (stworzenie slajdu),
przedstawienie hipotezy odnośnie rozmieszczenia ładunku na przewodniku o dowolnym kształcie,
zaproponowanie oraz wykonanie doświadczeń w celu weryfikacji hipotez odnośnie rozmieszczenia ładunków na przewodniku o dowolnym kształcie (na stoliku nauczyciel przygotowuje kilka zestawów doświadczalnych z elektrostatyki min. z siatką Faradaya, przewodnikami o różnych kształtach:
kulistych, płaskich, z ostrzami, a uczniowie dokonują samodzielnego wyboru),
zebranie wyników doświadczeń i weryfikacja własnych hipotez, przedstawienie zależności
matematycznych (potwierdzenie lub zaprzeczenie). UWAGA! Nie należy źle oceniać prac uczniów których hipotezy były błędne. Trzeba docenić wysiłek, wkład pracy, pomysłowość i efekt końcowy,
stworzenie ostatniego slajdu porównawczego obraz pola w otoczeniu ładunku punktowego i naelektryzowanej kuli.
6. Prezentacja wyników przy użyciu tablicy interaktywnej.
7. Dyskusja.
8. Podsumowanie.
9. Umieszczenie prezentacji jako zasobów platformy e-learningowej.
CZĘŚĆ PREZENTUJĄCA (25 minut) i DYSKUSJA (20 minut):
Każda z grup prezentuje wynik swojej pracy, po czym następuje seria pytań od słuchaczy i nauczyciela oraz weryfikacja poprawności przeprowadzonych doświadczeń oraz wniosków z nich idących.
7 Podsumowanie zajęć PODSUMOWANIE:
A. Zebranie wniosków:
Notatka z lekcji:
Powierzchnia przewodnika, na której ładunki są w równowadze, jest powierzchnią ekwipotencjalną (stałego potencjału). Natężenie pola i gęstość powierzchniowa ładunku, w różnych punktach przewodnika zależą od jego kształtu.
Przykłady technicznych zastosowań wyładowań elektrycznych to min.
świece zapłonowe w silnikach spalinowych,
działanie piorunochronu.
Szkodliwe skutki wyładowań elektrycznych to min. ryzyko powstania pożaru.
B. Po posumowaniu uczniowie udzielają odpowiedzi na pytania:
1. Jaki jest rozkład ładunku na naelektryzowanym, izolowanym przewodniku o dowolnym kształcie? 1pkt
………
2. Jaki potencjał mają różne punkty naelektryzowanego, izolowanego przewodnika o dowolnym kształcie?
1pkt
………
3. Jaka jest zależność pomiędzy gęstością powierzchniową ładunku i promieniem krzywizny naelektryzowanego przewodnika? 1pkt
………
4. Dlaczego ostrza działają zbierająco na naelektryzowane ciała? 1pkt
………
5. W jakim celu stosujemy piorunochrony? 1pkt
………
+ 1 pkt + 1 pkt przyznany za pracę na lekcji (np. podjęte działania, aktywność, prezentację itd.)
C. Weryfikacja poprawnych odpowiedzi (nauczyciel wyświetla wzór odpowiedzi na tablicy interaktywnej);
D. Ocena pracy uczniów:
6 pkt – ocena celująca
5 pkt – ocena bardzo dobra
4 pkt – ocena dobra
3 pkt – ocena dostateczna
2 pkt – ocena dopuszczająca
0-1 pkt – ocena niedostateczna 8 Uwagi metodyczne do
realizacji
Lekcja może zostać przeprowadzona z klasą realizującą fizykę w zakresie rozszerzonym.
Załączniki do scenariusza nr 2
Notatka z lekcji:
Powierzchnia przewodnika, na której ładunki są w równowadze, jest powierzchnią ekwipotencjalną (stałego potencjału). Natężenie pola i gęstość powierzchniowa ładunku, w różnych punktach przewodnika zależą od jego kształtu.
Przykłady technicznych zastosowań wyładowań elektrycznych to min.
świece zapłonowe w silnikach spalinowych,
działanie piorunochronu.
Szkodliwe skutki wyładowań elektrycznych to min. ryzyko powstania pożaru.
Pytania kontrolne:
1. Jaki jest rozkład ładunku na naelektryzowanym, izolowanym przewodniku o dowolnym kształcie? 1pkt
………
2. Jaki potencjał mają różne punkty naelektryzowanego, izolowanego przewodnika o dowolnym kształcie? 1pkt
………
3. Jaka jest zależność pomiędzy gęstością powierzchniową ładunku i promieniem krzywizny naelektryzowanego przewodnika? 1pkt
………
4. Dlaczego ostrza działają zbierająco na naelektryzowane ciała? 1pkt
………
5. W jakim celu stosujemy piorunochrony? 1pkt
………
Scenariusz nr 3: Prawo odbicia i załamania fal mechanicznych
Temat zajęć
Prawo odbicia i załamania fal mechanicznychDział
Ruch harmoniczny i fale mechaniczneKlasa (poziom edukacyjny)
IV poziom edukacyjny (poziom rozszerzony)Czas trwania zajęć
45 minutLp .
Element
scenariusza Treść zajęć
1 Cel ogólny Znajomość i umiejętność wykorzystania pojęć i praw fizyki do wyjaśniania procesów i zjawisk w przyrodzie.
Analiza tekstów popularnonaukowych i ocena ich treści.
Wykorzystanie i przetwarzanie informacji zapisanych w postaci tekstu, tabel, wykresów, schematów i rysunków.
Budowa prostych modeli fizycznych i matematycznych do opisu zjawisk.
Planowanie i wykonywanie prostych doświadczeń i analiza ich wyników.
2 Cele szczegółowe Uczeń:
opisuje załamanie fali na granicy ośrodków,
opisuje zjawisko interferencji, wyznacza długość fali na podstawie obrazu interferencyjnego,
wyjaśnia zjawisko ugięcia fali w oparciu o zasadę Huygensa.
3 Formy i metody Doświadczenie uczniowskie, pogadanka.
Praca Indywidualna i zbiorowa.
4 Środki dydaktyczne (ze szczegółowym wskazaniem środków opracowanych w projekcie np.
Przed zajęciami należy przygotować niezbędny sprzęt i materiały pomocnicze:
komputery (jeden na zespół,)
aparaty cyfrowe z możliwością nagrywania,
tablica interaktywna,
zestawy doświadczalne (jeden na zespół 2- osobowy): lustro płaskie, laser, kątomierz, kartka, flamaster,
moduł, gra) zbiornik z wodą lub płytka równoległościenna,
dostęp do platformy e-learningowej.
5 Wprowadzenie do zajęć
1. Czynności porządkowe i przypomnienie zasad BHP.
2. Zapoznanie uczniów z celami lekcji.
6 Przebieg zajęć (pełna wersja)
1. Przypomnienie najważniejszych informacji o falach:
Pojęcie długość fali;
Odpowiedź:
Długość fali to najmniejsza odległość od dwóch powierzchni falowych.
Pojęcie powierzchni falowej;
Odpowiedź:
Przez powierzchnię falową rozumiemy zbiór punktów o tej samej fazie drgań.
Rodzaje prędkości fali;
Odpowiedź:
Rozróżniamy dwa rodzaje prędkości fali: prędkość z jaką przesuwają się grzbiety fali, nazywana prędkością fazową oraz prędkość, z jaką przepływa energia nazywana prędkością grupową.
Zakres częstotliwości infradźwięków, ultradźwięków i dźwięków słyszalnych przez ucho ludzkie;
Odpowiedź:
Częstotliwość infradźwięków mieści się poniżej 20Hz, ultradźwięków powyżej 20kHz, natomiast częstotliwość dźwięków słyszalnych przez ucho ludzkie mieści się w przedziale od 20 do 20000Hz.
2. Właściwa część lekcji:
Prawo odbicia:
podział klasy na zespoły doświadczalne (2 - osobowe),
przydział zestawów doświadczalnych (lustro płaskie, laser, kątomierz, kartka, flamaster),
wykonanie doświadczeń,
zapisanie wyników w postaci slajdu,
prezentacja wyników i wyciągnięcie wniosków,
prezentacja na tablicy interaktywnej rysunku ilustrującego prawo odbicia światła oraz szczegółowe omówienie przez nauczyciela:
α – kąt padania;
β – kąt odbicia;
Kątem padania (odbicia) nazywamy kąt pomiędzy promieniem fali padającej (odbitej) i prostą prostopadłą do powierzchni odbijającej, wystawioną w miejscu odbicia.
zapisanie prawa odbicia:
α=β
Prawo odbicia fal: Kąt odbicia fali jest równy kątowi padania fali. Promień fali padającej, promień fali odbitej i prosta prostopadła do powierzchni odbijającej wystawiona w miejscu padania leżą w jednej płaszczyźnie.
Prawo załamania:
zespoły otrzymują naczynie z wodą lub płytkę równoległościenną (reszta przyrządów pozostaje do dyspozycji uczniów),
uczniowie przeprowadzają doświadczenie obrazujące bieg promienia świetlnego w powietrzu i w wodzie (w płytce równoległościennej),
zapisanie wyników w postaci slajdu,
prezentacja wyników i wyciągnięcie wniosków przez uczniów,
podsumowanie prezentowane przez nauczyciela na tablicy multimedialnej:
Z załamaniem fal mamy do czynienia, kiedy fala przechodzi do ośrodka, w którym zmienia się jej prędkość. Jeśli fala pada na granicę między ośrodkami prostopadle do tej granicy, wtedy nie dzieje się prawie nic, kierunek fali nie zmienia się. Zgodnie ze wzorem:
λ=V ∙ T =V f
zmienia się jedynie długość fali, gdyż według zasady Huygensa fale wtórne mają tę samą częstotliwość co fale padające. Większa prędkość fali oznacza większą jej długość, a więc większe odległości między kolejnymi grzbietami. Kierunek rozchodzenia się fali nie ulega zmianie, ponieważ zaburzenie dociera jednocześnie do wszystkich punktów na granicy między ośrodkami.
Inaczej jest gdy fala pada na granicę pomiędzy ośrodkami pod pewnym kątem.
A więc sformułujmy prawo załamania:
Prawo załamania fal: Jeśli fala pada prostopadle na granicę między ośrodkami (kąt padania wynosi zero), zjawisko załamania nie występuje.
Jeśli kąt padania jest różny od zera, to:
sin α sin γ =V1
V2 gdzie V1, V2 są prędkościami fal w obu ośrodkach,
α , γ są odpowiednio kątami padania i załamania.
Promienie fali padającej, odbitej oraz prosta prostopadła do granicy między ośrodkami, wystawiona w miejscu padania fali, leżą w jednej płaszczyźnie.
dyskusja,
podsumowanie,
umieszczenie prezentacji jako zasobów platformy e-learningowej.
7 Podsumowanie zajęć Jako prosty wniosek płynący z zasady Huygensa, zauważamy, że kąt padania jest większy od kąta załamania, gdy prędkość fali w pierwszym ośrodku jest większa od prędkości fali w drugim ośrodku, i mniejszy niż kąt załamania, gdy prędkość fali jest mniejsza w pierwszym ośrodku.
A. W ramach posumowania uczniowie wypełniają krótki test.
Test:
1. Prawo dobicia mówi, że:
a. Kąt padania jest równy kątowi załamania b. Kąt padania jest równy kątowi odbicia
c. Kąt padania jest większy od kąta załamania d. Kąt padania jest mniejszy od kąta odbicia 2. Prędkość fali świetlnej jest:
a. Zawsze taka sama i wynosi V =c=3 ∙108m s b. Zależna od ośrodka w którym się rozchodzi c. Zawsze taka sama i wynosi V =340m
s d. Nieskończenie wielka
3. Prawo załamania poprawnie opisuje zależność:
a.
sin α sin γ =V1
V2 b.
sin α sin β=V1
V2 c.
sin α sin γ =V
2 d.sin α sin γ =V
1,
gdzie
α , β ,γ
są odpowiednio kątami padania, odbicia i załamania, V1, V2 są prędkościami fal w obu ośrodkach.4. Nieprawdą jest że:
a. Kąt padania, odbicia i normalna do powierzchni leżą w jednej płaszczyźnie b. Kąt załamania zależy od ośrodków na granicy których fala się załamuje c. Kąt padania jest zawsze większy od kata załamania
d. Szybkość światła w próżni wynosi około V =c=3 ∙108m s 5. Opis rysunku jest poprawny, gdy:
a. A-promień padający, B- powietrze, C-woda, D-promień załamany b. A-promień padający, B-woda, C-powietrze, D-promień załamany c. A-promień padający, B-woda, C-powietrze, D-promień odbity d. A-promień padający, B-powietrze, C-szkło, D-promień odbity 6. Prawdą jest, że:
a. Według zasady Huygensa fale wtórne mają inną częstotliwość niż fale padające
b. Większa prędkość fali oznacza mniejszą jej długość, a więc mniejsze odległości między kolejnymi grzbietami
c. Jeśli fala pada prostopadle na granicę między ośrodkami (kąt padania wynosi zero), zjawisko załamania nie występuje
d. Częstotliwość infradźwięków mieści się powyżej 20kHz, ultradźwięków poniżej 20Hz, natomiast częstotliwość dźwięków słyszalnych przez ucho ludzkie mieści się w przedziale od 20 do 20000Hz B. Wymiana testów w parach i sprawdzenie przez kolegów (nauczyciel posiada wzór odpowiedzi, gotowy do
wyświetlenia na tablicy interaktywnej).
C. Ocena pracy uczniów poprzez zapisanie ilości punktów zdobytych na teście:
6 pkt – ocena celująca
5 pkt – ocena bardzo dobra
4 pkt – ocena dobra
3 pkt – ocena dostateczna
2 pkt – ocena dopuszczająca
0-1 pkt – ocena niedostateczna D. Zadanie pracy domowej:
Które z wielkości opisujących fale zmieniają się, a które nie, przy przejściu fali do drugiego ośrodka w zjawisku załamania?
………..
8 Uwagi metodyczne do realizacji
Lekcja może zostać przeprowadzona z klasą realizującą fizykę w zakresie rozszerzonym.
Załączniki do scenariusza nr 3
Przypomnienie wiadomości:
Pojęcie długość fali.
Odpowiedź:
Długość fali to najmniejsza odległość od dwóch powierzchni falowych.
Pojęcie powierzchni falowej;
Odpowiedź:
Przez powierzchnię falową rozumiemy zbiór punktów o tej samej fazie drgań.
Rodzaje prędkości fali.
Odpowiedź:
Rozróżniamy dwa rodzaje prędkości fali: prędkość z jaką przesuwają się grzbiety fali, nazywana prędkością fazową oraz prędkość, z jaką przepływa energia nazywana prędkością grupową.
Zakres częstotliwości infradźwięków, ultradźwięków i dźwięków słyszalnych przez ucho ludzkie.
Odpowiedź:
Częstotliwość infradźwięków mieści się poniżej 20Hz, ultradźwięków powyżej 20kHz, natomiast częstotliwość dźwięków słyszalnych przez ucho ludzkie mieści się w przedziale od 20 do 20000Hz.
Notatka z lekcji:
Prawo odbicia:
α – kąt padania;
β – kąt odbicia;
Kątem padania (odbicia) nazywamy kąt pomiędzy promieniem fali padającej (odbitej) i prostą prostopadłą do powierzchni odbijającej, wystawioną w miejscu odbicia.
α=β
Prawo odbicia fal: Kąt odbicia fali jest równy kątowi padania fali. Promień fali padającej, promień fali odbitej i prosta prostopadła do powierzchni odbijającej wystawiona w miejscu padania leżą w jednej płaszczyźnie.
Prawo załamania:
Z załamaniem fal mamy do czynienia, kiedy fala przechodzi do ośrodka, w którym zmienia się jej prędkość. Jeśli fala pada na granicę między ośrodkami prostopadle do tej granicy, wtedy nie dzieje się prawie nic, kierunek fali nie zmienia się. Zgodnie ze wzorem:
λ=V ∙ T =V f
zmienia się jedynie długość fali, gdyż według zasady Huygensa fale wtórne mają tę samą częstotliwość co fale padające. Większa prędkość fali oznacza większą jej długość, a więc większe odległości między kolejnymi grzbietami. Kierunek rozchodzenia się fali nie ulega zmianie, ponieważ zaburzenie dociera jednocześnie do wszystkich punktów na granicy między ośrodkami.
Inaczej jest gdy fala pada na granicę pomiędzy ośrodkami pod pewnym kątem. A więc sformułujmy prawo załamania:
Prawo załamania fal: Jeśli fala pada prostopadle na granicę między
ośrodkami (kąt padania wynosi zero), zjawisko załamania nie występuje.
Jeśli kąt padania jest różny od zera, to:
sin α sin γ =V1
V2
gdzie V1, V2 są prędkościami fal w obu ośrodkach,
α , γ są odpowiednio kątami padania i załamania. Promienie fali padającej, odbitej oraz prosta prostopadła do granicy między ośrodkami, wystawiona w miejscu padania fali, leżą w jednej płaszczyźnie.
Podsumowanie:
Jako prosty wniosek płynący z zasady Huygensa, zauważamy, że kąt padania jest większy od kąta załamania, gdy prędkość fali w pierwszym ośrodku jest większa od prędkości fali w drugim ośrodku, i mniejszy niż kąt załamania, gdy prędkość fali jest mniejsza w pierwszym ośrodku.
Test:
1. Prawo dobicia mówi, że:
a. Kąt padania jest równy kątowi załamania b. Kąt padania jest równy kątowi odbicia
c. Kąt padania jest większy od kąta załamania d. Kąt padania jest mniejszy od kąta odbicia 2. Prędkość fali świetlnej jest:
a. Zawsze taka sama i wynosi V =c=3 ∙108m s b. Zależna od ośrodka w którym się rozchodzi c. Zawsze taka sama i wynosi V =340m
s d. Nieskończenie wielka
3. Prawo załamania poprawnie opisuje zależność:
a.
sin α sin γ =V1
V2
b.
sin α sin β=V1
V2 c.
sin α sin γ =V
2 d.sin α sin γ =V
1,
gdzie
α , β ,γ
są odpowiednio kątami padania, odbicia i załamania, V1, V2 są prędkościami fal w obu ośrodkach 4. Nieprawdą jest że:a. Kąt padania, odbicia i normalna do powierzchni leżą w jednej płaszczyźnie b. Kąt załamania zależy od ośrodków na granicy których fala się załamuje c. Kąt padania jest zawsze większy od kata załamania
d. Szybkość światła w próżni wynosi około V =c=3 ∙108m s
5. Opis rysunku jest poprawny, gdy:
a. A-promień padający, B- powietrze, C-woda, D-promień załamany b. A-promień padający, B-woda, C-powietrze, D-promień załamany c. A-promień padający, B-woda, C-powietrze, D-promień odbity d. A-promień padający, B-powietrze, C-szkło, D-promień odbity 6. Prawdą jest, że:
a. Według zasady Huygensa fale wtórne mają inną częstotliwość niż fale padające
b. Większa prędkość fali oznacza mniejszą jej długość, a więc mniejsze odległości między kolejnymi grzbietami
c. Jeśli fala pada prostopadle na granicę między ośrodkami (kąt padania wynosi zero), zjawisko załamania nie występuje
d. Częstotliwość infradźwięków mieści się powyżej 20kHz, ultradźwięków poniżej 20Hz, natomiast częstotliwość dźwięków słyszalnych przez ucho ludzkie mieści się w przedziale od 20 do 20000Hz
Praca domowa:
Które z wielkości opisujących fale zmieniają się, a które nie, przy przejściu fali do drugiego ośrodka w zjawisku załamania?
Scenariusz nr 4: Ruch ciał centralnym polu grawitacyjnym
Temat zajęć
Ruch ciał centralnym polu grawitacyjnymDział
Grawitacja i astronomiaKlasa (poziom edukacyjny)
IV poziom edukacyjny (poziom podstawowy)Czas trwania zajęć
2 x 45 minutLp .
Element
scenariusza Treść zajęć
1 Cel ogólny Wykorzystanie wielkości fizycznych do opisu poznanych zjawisk lub rozwiązania prostych zadań obliczeniowych.
Wskazywanie w otaczającej rzeczywistości przykładów zjawisk opisywanych za pomocą poznanych praw i zależności fizycznych.
Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy przeczytanych tekstów (w tym popularno- naukowych).
2 Cele szczegółowe Uczeń:
interpretuje zależności między wielkościami w prawie powszechnego ciążenia dla mas punktowych lub rozłącznych kul,
wyjaśnia wpływ siły grawitacji Słońca na ruch planet i siły grawitacji planet na ruch ich księżyców, wskazuje siłę grawitacji jako przyczynę spadania ciał na powierzchnię Ziemi,
posługuje się pojęciem pierwszej prędkości kosmicznej i satelity geostacjonarnego,
opisuje ruch sztucznych satelitów wokół Ziemi (jakościowo),
wskazuje siłę grawitacji jako siłę dośrodkową,
wyznacza zależność okresu ruchu od promienia orbity (stosuje III prawo Keplera),
wyjaśnia, dlaczego planety widziane z Ziemi przesuwają się na tle gwiazd,
rysuje linie pola grawitacyjnego, rozróżnia pole jednorodne od pola centralnego,
wyjaśnia pojęcie pierwszej i drugiej prędkości kosmicznej; oblicza ich wartości dla różnych ciał niebieskich.
3 Formy i metody Praca z modułem e-learningowym „Grawitacja i astronomia”.
Praca zbiorowa i indywidualna.
4 Środki dydaktyczne (ze szczegółowym wskazaniem środków opracowanych w projekcie np.
moduł, gra)
Przed zajęciami należy przygotować niezbędny sprzęt i materiały pomocnicze:
tablica interaktywna (z dostępem do Internetu),
platforma e-learningowa, moduł „Grawitacja i astronomia”,
komputery z dostępem do Internetu dla każdego ucznia (pracownia lub przenośne centrum multimedialne).
5 Wprowadzenie do zajęć
1. Czynności porządkowe i przypomnienie zasad BHP.
2. Uświadomienie uczniom celów lekcji.
3. Przypomnienie wiadomości:
logowanie na platformie e-learningowej, moduł „Grawitacja i astronomia”;
uruchomienie lekcji nr 3 „Prawo powszechnego ciążenia”;
realizacja zagadnień:
prawo powszechnego ciążenia,
stała grawitacji,
wzór,
test nr 3.
6 Przebieg zajęć (pełna wersja)
1. Nauczyciel zadaje pytania (ma to na celu zainteresowanie uczniów tematem):
Dlaczego planety składowe Układu Słonecznego nie spadają na gwiazdę centralną?
Czy planety poruszają się po orbitach kołowych?
Dlaczego satelita Ziemi nie spada na jej powierzchnię?
Jakie warunki należy spełnić aby dolecieć z Ziemi do Marsa?
Co to jest centralne pole grawitacyjne i jak wyglądają linie sił takiego pola?
Czy ciężar ciała zależy od szerokości geograficznej?
2. uruchomienie lekcji nr 5 3. realizacja zagadnień:
I prędkość kosmiczna,
wyprowadzenie wzoru na I prędkość kosmiczną,
wartość I prędkości kosmicznej dla różnych obiektów kosmicznych,
II prędkość kosmiczna.
4. uruchomienie lekcji nr 6 5. realizacja zagadnień:
podstawowe informacje,
dlaczego planety widziane z Ziemi przesuwają się na tle gwiazd?
układ Słoneczny,
kilka prostych ćwiczeń
I prawo Keplera,
II prawo Keplera,
III prawo Keplera.
7 Podsumowanie zajęć 1. Wyciągnięcie wniosków.
2. Realizując lekcję uczniowie cały czas mają stawiane problemy i zadania do rozwiązania. Na koniec zajęć uczniowie rozwiązują test nr 6.
3. Weryfikacja poprawnych odpowiedzi.
4. Dyskusja.
8 Uwagi metodyczne do realizacji
Podczas lekcji mogą być realizowane zagadnienia z zakresu rozszerzonego.
Załączniki do scenariusza nr 4
Pytania:
1. Dlaczego planety składowe Układu Słonecznego nie spadają na gwiazdę centralną?
2. Czy planety poruszają się po orbitach kołowych?
3. Dlaczego satelita Ziemi nie spada na jej powierzchnię?
4. Jakie warunki należy spełnić aby dolecieć z Ziemi do Marsa?
5. Co to jest centralne pole grawitacyjne i jak wyglądają linie sił takiego pola?
6. Czy ciężar ciała zależy od szerokości geograficznej?
Test nr 3 i nr 6:
Dostępne na platformie e-learningowej - moduł „Grawitacja i astronomia”.
Scenariusz nr 5: Przyszłość Wszechświata
Temat zajęć
Przyszłość WszechświataDział
Grawitacja i astronomiaKlasa (poziom edukacyjny)
IV poziom edukacyjny (poziom podstawowy)Czas trwania zajęć
2 x 45 minutLp .
Element
scenariusza Treść zajęć
1 Cel ogólny Wykorzystanie wielkości fizycznych do opisu poznanych zjawisk lub rozwiązania prostych zadań obliczeniowych.
Wskazywanie w otaczającej rzeczywistości przykładów zjawisk opisywanych za pomocą poznanych praw i zależności fizycznych.
Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy przeczytanych tekstów (w tym popularno- naukowych).
2 Cele szczegółowe Uczeń:
opisuje Wielki Wybuch jako początek znanego nam Wszechświata,
zna przybliżony wiek Wszechświata,
opisuje rozszerzanie się Wszechświata (ucieczkę galaktyk).
3 Formy i metody Praca z modułem e-learningowym „Grawitacja i astronomia”, lekcja nr 10 „Wielki Wybuch jako początek znanego nam Wszechświata”.
Praca zbiorowa i indywidualna.
4 Środki dydaktyczne (ze szczegółowym wskazaniem środków opracowanych
Przed zajęciami należy przygotować niezbędny sprzęt i materiały pomocnicze:
tablica interaktywna (z dostępem do Internetu),
platforma e-learningowa moduł „Grawitacja i astronomia”, lekcja nr 10 „Wielki Wybuch jako początek znanego nam Wszechświata”,
w projekcie np.
moduł, gra)
komputery z dostępem do Internetu dla każdego ucznia (pracownia lub przenośne centrum multimedialne).
5 Wprowadzenie do zajęć
1. Przywitanie klasy.
2. Czynności organizacyjno-porządkowe.
3. Odpytanie jednego lub dwóch uczniów z materiału dotyczącego trzech ostatnich tematów.
4. Podanie tematu lekcji, który uczniowie wpisują do zeszytów.
5. Zainteresowanie uczniów tematem zajęć poprzez pogadankę wstępną z wykorzystaniem wiadomości uczniów z poprzedniej lekcji. Pytania do uczniów:
Zastanawialiście się kiedyś gdzie jest środek wszechświata albo gdzie jest jego koniec ?
Jak sądzicie co będzie się działo z wszechświatem w przyszłości?
6 Przebieg zajęć (pełna wersja)
Nabywanie nowych pojęć.
Nauczyciel przedstawia i wyjaśnia (wspólnie z uczniami) zależności fizyczne dotyczące tematu lekcji.
Zasada kosmologiczna:
„Zakłada się, że poznana przez nas część wszechświata nie różni się niczym od innych niedostępnych rejonów obserwacji i w całym wszechświecie obowiązują takie same prawa fizyki jak te które znamy na ziemi”
Nauczyciel nie wdając się w szczegóły równań Einsteina opisuje gęstość krytyczną. Uczniowie wpisują do zeszytów:
Gęstość krytyczna:
ęk = 3 H² / 8 π G ęk – gęstość krytyczna
H – stała Hubbla
G – stała grawitacyjna
Trzy scenariusze dalszej ewolucji wszechświata:
1. model otwarty ( ę < ęk )
będzie się rozszerzał bez końca
będzie trwał wiecznie aż wszystko w nim „umrze”
stare gwiazdy wygasną a młode nie powstaną ponieważ materia będzie zbyt rozrzedzona 2. model płaski ( ę = ęk )
będzie się rozszerzał do pewnej granicy aż jego prędkość ekspansji zmaleje do zera
osiągnie pewien rozmiar i nie będzie się już powiększał 3. model zamknięty ( ę > ęk )
po osiągnięciu maksymalnych rozmiarów zacznie się kurczyć
w ostatniej fazie ewolucji powróci do punktu osobliwego w którym wszystko się zaczęło ( tam gdzie był Wielki Wybuch)
prawdopodobnie wtedy wszystko zacznie się od początku
Nauczyciel rysuje wykres na którym zaznacza wszystkie trzy modele a następnie rozczarowuje uczniów (żaden model nie jest zgodny z danymi obserwacyjnymi).
7 Podsumowanie zajęć 1. Ugruntowanie wiadomości.
Pytanie kontrolne do uczniów:
Czy obecnie wszechświat kurczy się czy rozszerza?
2. Podanie i omówienie pracy domowej.
Pytanie. (uczniowie rozwiązują w domu lub na końcu lekcji gdy zostanie czas).
Gdybyś miał możliwość wyboru w którym modelu wszechświata chciałbyś żyć? Odpowiedź uzasadnij.
3. Zakończenie lekcji.
8 Uwagi metodyczne do realizacji
Brak
Scenariusz nr 6: Budowa Galaktyk. Miejsce Układu Słonecznego w Naszej Galaktyce.
Temat zajęć
Budowa Galaktyk. Miejsce Układu Słonecznego w Naszej Galaktyce.Dział
Grawitacja i astronomiaKlasa (poziom edukacyjny)
IV poziom edukacyjny (poziom podstawowy)Czas trwania zajęć
2 x 45 minutLp .
Element
scenariusza Treść zajęć
1 Cel ogólny Wskazywanie w otaczającej rzeczywistości przykładów zjawisk opisywanych za pomocą poznanych praw i zależności fizycznych.
Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy przeczytanych tekstów (w tym popularno- naukowych).
Popularyzacja astronomii i rozbudzanie pasji.
2 Cele szczegółowe Uczeń:
opisuje budowę Układu Słonecznego,
zna nazwy planet i potrafi je krótko scharakteryzować,
opisuje zasadę określania orientacyjnego wieku Układu Słonecznego,
opisuje budowę Galaktyk i miejsce Układu Słonecznego w Naszej Galaktyce.
3 Formy i metody Metoda:
rozmowa kierowana,
pokaz,
dyskusja.
Forma:
praca indywidualna,
praca grupowa,
praca zbiorowa.
4 Środki dydaktyczne (ze szczegółowym wskazaniem środków opracowanych w projekcie np.
moduł, gra)
Platforma e-learningową. Kurs: Fizyka – Grawitacja i elementy astronomii - lekcja nr 9 (Budowa Galaktyk.
Miejsce Układu Słonecznego w Naszej Galaktyce).
Indywidualne karty z zadaniami.
Tablica interaktywna.
Mobilna pracownia multimedialna (laptop z dostępem do Internetu oraz pakietem MSoffice dla każdego ucznia).
5 Wprowadzenie do zajęć
1. Czynności porządkowe.
2. Wyjaśnienie zasad pracy na lekcji.
3. Zapoznanie z celami lekcji.
6 Przebieg zajęć (pełna wersja)
1. Logowanie na platformę e-learningową.
2. Rozdanie kart z zadaniami.
3. Uczniowie korzystając z dostępnych źródeł wiedzy tj. zasoby platformy, Internet, wyszukują informacji na zadany temat, a następnie tworzą jeden slajd prezentacji np. PowerPoint ilustrujący podane zagadnienie.
Slajd zapisują pod zadaną nazwą, a następnie za pośrednictwem platformy e-learningowej – ZADANIE 9.0, przesyłają do nauczyciela.
4. Uczniowie kolejno prezentują swoje prace przy tablicy interaktywnej.
7 Podsumowanie zajęć Jako podsumowanie uczniowie oglądają film „A space journey”.
http://www.youtube.com/watch?v=Un5SEJ8MyPc&feature=related 8 Uwagi metodyczne do
realizacji
Przed zajęciami należy sprawdzić przenośną pracownię multimedialną oraz dostęp do Internetu na każdym laptopie.
Załączniki do scenariusza nr 6
Indywidualne karty z zadaniami:
Numer karty Zakres prac
Karta nr 1 Proszę wykonać pierwszy slajd prezentacji, który będzie zawierał tytuł i spis treści.
Nazwa pod którą należy zapisać slajd: Slajd 1
Tytuł: Budowa Galaktyk. Miejsce Układu Słonecznego w Naszej Galaktyce.
Spis treści:
1. Słońce jako centrum Naszej Galaktyki 2. Merkury – pierwsza planeta od Słońca 3. Wenus – druga planeta Układu Słonecznego 4. Ziemia – planeta życia
5. Mars 6. Jowisz 7. Saturn 8. Uran 9. Neptun
10. Układ Słoneczny – podstawowe wielkości 11. Galaktyka. Rodzaje Galaktyk
12. Budowa Galaktyk
13. Nasza Galaktyka – krótka charakterystyka
Karta nr 2 Proszę wykonać drugi slajd prezentacji, który będzie zawierał nagłówek tytułowy i najważniejsze informacje na temat zaznaczony pogrubioną czcionką.
Nazwa pod którą należy zapisać slajd: Slajd 2
Tytuł: Budowa Galaktyk. Miejsce Układu Słonecznego w Naszej Galaktyce.
Spis treści:
1. Słońce jako centrum Naszej Galaktyki 2. Merkury – pierwsza planeta od Słońca 3. Wenus – druga planeta Układu Słonecznego 4. Ziemia – planeta życia
5. Mars 6. Jowisz 7. Saturn 8. Uran 9. Neptun
10. Układ Słoneczny – podstawowe wielkości 11. Galaktyka. Rodzaje Galaktyk
12. Budowa Galaktyk
13. Nasza Galaktyka – krótka charakterystyka
Karta nr 3 Proszę wykonać trzeci slajd prezentacji, który będzie zawierał nagłówek tytułowy i najważniejsze informacje na temat zaznaczony pogrubioną czcionką.
Nazwa pod którą należy zapisać slajd: Slajd 3
Tytuł: Budowa Galaktyk. Miejsce Układu Słonecznego w Naszej Galaktyce.
Spis treści:
1. Słońce jako centrum Naszej Galaktyki 2. Merkury – pierwsza planeta od Słońca 3. Wenus – druga planeta Układu Słonecznego 4. Ziemia – planeta życia
5. Mars 6. Jowisz 7. Saturn 8. Uran 9. Neptun
10. Układ Słoneczny – podstawowe wielkości
11. Galaktyka. Rodzaje Galaktyk 12. Budowa Galaktyk
13. Nasza Galaktyka – krótka charakterystyka
Karta nr 4 Proszę wykonać czwarty slajd prezentacji, który będzie zawierał nagłówek tytułowy i najważniejsze informacje na temat zaznaczony pogrubioną czcionką.
Nazwa pod którą należy zapisać slajd: Slajd 4
Tytuł: Budowa Galaktyk. Miejsce Układu Słonecznego w Naszej Galaktyce.
Spis treści:
1. Słońce jako centrum Naszej Galaktyki 2. Merkury – pierwsza planeta od Słońca 3. Wenus – druga planeta Układu Słonecznego 4. Ziemia – planeta życia
5. Mars 6. Jowisz 7. Saturn 8. Uran 9. Neptun
10. Układ Słoneczny – podstawowe wielkości 11. Galaktyka. Rodzaje Galaktyk
12. Budowa Galaktyk
13. Nasza Galaktyka – krótka charakterystyka
Karta nr 5 Proszę wykonać piąty slajd prezentacji, który będzie zawierał nagłówek tytułowy i najważniejsze informacje na temat zaznaczony pogrubioną czcionką.
Nazwa pod którą należy zapisać slajd: Slajd 5
Tytuł: Budowa Galaktyk. Miejsce Układu Słonecznego w Naszej Galaktyce.
Spis treści:
1. Słońce jako centrum Naszej Galaktyki
2. Merkury – pierwsza planeta od Słońca 3. Wenus – druga planeta Układu Słonecznego 4. Ziemia – planeta życia
5. Mars 6. Jowisz 7. Saturn 8. Uran 9. Neptun
10. Układ Słoneczny – podstawowe wielkości 11. Galaktyka. Rodzaje Galaktyk
12. Budowa Galaktyk
13. Nasza Galaktyka – krótka charakterystyka
Karta nr 6 Proszę wykonać szósty slajd prezentacji, który będzie zawierał nagłówek tytułowy i najważniejsze informacje na temat zaznaczony pogrubioną czcionką.
Nazwa pod którą należy zapisać slajd: Slajd 6
Tytuł: Budowa Galaktyk. Miejsce Układu Słonecznego w Naszej Galaktyce.
Spis treści:
1. Słońce jako centrum Naszej Galaktyki 2. Merkury – pierwsza planeta od Słońca 3. Wenus – druga planeta Układu Słonecznego 4. Ziemia – planeta życia
5. Mars 6. Jowisz 7. Saturn 8. Uran 9. Neptun
10. Układ Słoneczny – podstawowe wielkości 11. Galaktyka. Rodzaje Galaktyk
12. Budowa Galaktyk
13. Nasza Galaktyka – krótka charakterystyka
Karta nr 7 Proszę wykonać siódmy slajd prezentacji, który będzie zawierał nagłówek tytułowy i najważniejsze informacje na temat zaznaczony pogrubioną czcionką.
Nazwa pod którą należy zapisać slajd: Slajd 7
Tytuł: Budowa Galaktyk. Miejsce Układu Słonecznego w Naszej Galaktyce.
Spis treści:
1. Słońce jako centrum Naszej Galaktyki 2. Merkury – pierwsza planeta od Słońca 3. Wenus – druga planeta Układu Słonecznego 4. Ziemia – planeta życia
5. Mars 6. Jowisz 7. Saturn 8. Uran 9. Neptun
10. Układ Słoneczny – podstawowe wielkości 11. Galaktyka. Rodzaje Galaktyk
12. Budowa Galaktyk
13. Nasza Galaktyka – krótka charakterystyka
Karta nr 8 Proszę wykonać ósmy slajd prezentacji, który będzie zawierał nagłówek tytułowy i najważniejsze informacje na temat zaznaczony pogrubioną czcionką.
Nazwa pod którą należy zapisać slajd: Slajd 8
Tytuł: Budowa Galaktyk. Miejsce Układu Słonecznego w Naszej Galaktyce.
Spis treści:
1. Słońce jako centrum Naszej Galaktyki 2. Merkury – pierwsza planeta od Słońca
3. Wenus – druga planeta Układu Słonecznego 4. Ziemia – planeta życia
5. Mars 6. Jowisz 7. Saturn 8. Uran 9. Neptun
10. Układ Słoneczny – podstawowe wielkości 11. Galaktyka. Rodzaje Galaktyk
12. Budowa Galaktyk
13. Nasza Galaktyka – krótka charakterystyka
Karta nr 9 Proszę wykonać dziewiąty slajd prezentacji, który będzie zawierał nagłówek tytułowy i najważniejsze informacje na temat zaznaczony pogrubioną czcionką.
Nazwa pod którą należy zapisać slajd: Slajd 9
Tytuł: Budowa Galaktyk. Miejsce Układu Słonecznego w Naszej Galaktyce.
Spis treści:
1. Słońce jako centrum Naszej Galaktyki 2. Merkury – pierwsza planeta od Słońca 3. Wenus – druga planeta Układu Słonecznego 4. Ziemia – planeta życia
5. Mars 6. Jowisz 7. Saturn 8. Uran 9. Neptun
10. Układ Słoneczny – podstawowe wielkości 11. Galaktyka. Rodzaje Galaktyk
12. Budowa Galaktyk
13. Nasza Galaktyka – krótka charakterystyka
Karta nr 10 Proszę wykonać dziesiąty slajd prezentacji, który będzie zawierał nagłówek tytułowy i najważniejsze informacje na temat zaznaczony pogrubioną czcionką.
Nazwa pod którą należy zapisać slajd: Slajd 10
Tytuł: Budowa Galaktyk. Miejsce Układu Słonecznego w Naszej Galaktyce.
Spis treści:
1. Słońce jako centrum Naszej Galaktyki 2. Merkury – pierwsza planeta od Słońca 3. Wenus – druga planeta Układu Słonecznego 4. Ziemia – planeta życia
5. Mars 6. Jowisz 7. Saturn 8. Uran 9. Neptun
10. Układ Słoneczny – podstawowe wielkości 11. Galaktyka. Rodzaje Galaktyk
12. Budowa Galaktyk
13. Nasza Galaktyka – krótka charakterystyka
Karta nr 11 Proszę wykonać jedenasty slajd prezentacji, który będzie zawierał nagłówek tytułowy i najważniejsze informacje na temat zaznaczony pogrubioną czcionką.
Nazwa pod którą należy zapisać slajd: Slajd11
Tytuł: Budowa Galaktyk. Miejsce Układu Słonecznego w Naszej Galaktyce.
Spis treści:
1. Słońce jako centrum Naszej Galaktyki 2. Merkury – pierwsza planeta od Słońca 3. Wenus – druga planeta Układu Słonecznego
4. Ziemia – planeta życia 5. Mars
6. Jowisz 7. Saturn 8. Uran 9. Neptun
10. Układ Słoneczny – podstawowe wielkości 11. Galaktyka. Rodzaje Galaktyk
12. Budowa Galaktyk
13. Nasza Galaktyka – krótka charakterystyka
Karta nr 12 Proszę wykonać dwunasty slajd prezentacji, który będzie zawierał nagłówek tytułowy i najważniejsze informacje na temat zaznaczony pogrubioną czcionką.
Nazwa pod którą należy zapisać slajd: Slajd 12
Tytuł: Budowa Galaktyk. Miejsce Układu Słonecznego w Naszej Galaktyce.
Spis treści:
1. Słońce jako centrum Naszej Galaktyki 2. Merkury – pierwsza planeta od Słońca 3. Wenus – druga planeta Układu Słonecznego 4. Ziemia – planeta życia
5. Mars 6. Jowisz 7. Saturn 8. Uran 9. Neptun
10. Układ Słoneczny – podstawowe wielkości 11. Galaktyka. Rodzaje Galaktyk
12. Budowa Galaktyk
13. Nasza Galaktyka – krótka charakterystyka
Karta nr 13 Proszę wykonać trzynasty slajd prezentacji, który będzie zawierał nagłówek tytułowy i najważniejsze informacje na temat zaznaczony pogrubioną czcionką.
Nazwa pod którą należy zapisać slajd: Slajd 13
Tytuł: Budowa Galaktyk. Miejsce Układu Słonecznego w Naszej Galaktyce.
Spis treści:
1. Słońce jako centrum Naszej Galaktyki 2. Merkury – pierwsza planeta od Słońca 3. Wenus – druga planeta Układu Słonecznego 4. Ziemia – planeta życia
5. Mars 6. Jowisz 7. Saturn 8. Uran 9. Neptun
10. Układ Słoneczny – podstawowe wielkości 11. Galaktyka. Rodzaje Galaktyk
12. Budowa Galaktyk
13. Nasza Galaktyka – krótka charakterystyka
Karta nr 14 Proszę wykonać czternasty slajd prezentacji, który będzie zawierał nagłówek tytułowy i najważniejsze informacje na temat zaznaczony pogrubioną czcionką.
Nazwa pod którą należy zapisać slajd: Slajd 14
Tytuł: Budowa Galaktyk. Miejsce Układu Słonecznego w Naszej Galaktyce.
Spis treści:
1. Słońce jako centrum Naszej Galaktyki 2. Merkury – pierwsza planeta od Słońca 3. Wenus – druga planeta Układu Słonecznego 4. Ziemia – planeta życia
5. Mars 6. Jowisz 7. Saturn 8. Uran 9. Neptun
10. Układ Słoneczny – podstawowe wielkości 11. Galaktyka. Rodzaje Galaktyk
12. Budowa Galaktyk
13. Nasza Galaktyka – krótka charakterystyka
Scenariusz nr 7: Ruch jednostajny po okręgu
Temat zajęć
Ruch jednostajny po okręguDział
Grawitacja i astronomiaKlasa (poziom edukacyjny)
IV poziom edukacyjny (poziom podstawowy)Czas trwania zajęć
1 x 45 minutLp .
Element
scenariusza Treść zajęć
1 Cel ogólny Wskazywanie w otaczającej rzeczywistości przykładów zjawisk opisywanych za pomocą poznanych praw i zależności fizycznych.
Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy przeczytanych tekstów (w tym popularno- naukowych).
Popularyzacja astronomii i rozbudzanie pasji.
2 Cele szczegółowe Uczeń:
opisuje ruch jednostajny po okręgu,
posługuje się pojęciem okresu i częstotliwości.
3 Formy i metody Metody:
rozmowa kierowana,
pokaz,
dyskusja,
praca indywidualna i w grupie.
Formy:
praca indywidualna,
praca grupowa,
praca zbiorowa.
4 Środki dydaktyczne (ze szczegółowym wskazaniem środków opracowanych w projekcie np.
moduł, gra)
Platforma e-learningową - kurs: Fizyka – Grawitacja i elementy astronomii, lekcja nr 1: Ruch jednostajny po okręgu.
Tablica interaktywna.
5 Wprowadzenie do zajęć
1. Czynności porządkowe.
2. Wyjaśnienie zasad pracy na lekcji.
3. Zapoznanie z celami lekcji.
6 Przebieg zajęć (pełna wersja)
1. Logowanie na platformę e-learningową (w zależności od możliwości lekcje można przeprowadzić
w pracowni multimedialnej – każdy uczeń ma swój laptop lub wykorzystując tablicę interaktywną - loguje się nauczyciel, do zadań podchodzą wyznaczeni uczniowie i rozwiązują je na forum klasy).
2. Uczniowie zapoznają się z treściami umieszczonymi w lekcji nr 1:
definicje i przykłady,
okres ruchu,
częstotliwość,
przykłady
i postępują zgodnie z zaleceniami autora modułu wykonując wszystkie ćwiczenia i zadania.
7 Podsumowanie zajęć 1. Uczniowie analizują ostatnią cześć lekcji nr 1: „Podsumowanie”, a następnie wykonują test nr 1.
2. Nauczyciel zadaje pracę domową online: ZADANIE 1.1.
8 Uwagi metodyczne do realizacji
Brak
Załączniki do scenariusza nr 7
Praca domowa
ZADANIE 1.1 Ciało porusza się ruchem jednostajnym po okręgu o promieniu r = 1 m z częstotliwością f = 2 Hz . Oblicz okres ruchu oraz prędkość tego ciała.
Wskazówka: W ruchu jednostajnym prędkość ma wartość stałą, a droga jest liniową funkcją czasu ( V = s/t = const.)
Scenariusz nr 8: Ruch jednostajny po okręgu
Temat zajęć
Ruch jednostajny po okręguDział
Grawitacja i astronomiaKlasa (poziom edukacyjny)
IV poziom edukacyjny (poziom podstawowy)Czas trwania zajęć
1 x 45 minutLp .
Element
scenariusza Treść zajęć
1 Cel ogólny Wskazywanie w otaczającej rzeczywistości przykładów zjawisk opisywanych za pomocą poznanych praw i zależności fizycznych.
Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy przeczytanych tekstów (w tym popularno- naukowych).
Popularyzacja nauk przyrodniczych i rozbudzanie pasji.
2 Cele szczegółowe Uczeń:
opisuje zależności między siłą dośrodkową a masą, prędkością liniową i promieniem,
wskazuje przykłady sił pełniących rolę siły dośrodkowej.
3 Formy i metody Metody pracy:
rozmowa kierowana,
pokaz,
dyskusja.
Forma pracy - praca indywidualna i praca w grupie.
4 Środki dydaktyczne (ze szczegółowym wskazaniem środków opracowanych
Platforma e-learningowa: Kurs: Fizyka – Grawitacja i elementy astronomii, lekcja nr 2: Siła dośrodkowa.
Tablica interaktywna.
w projekcie np.
moduł, gra)
5 Wprowadzenie do zajęć
1. Czynności porządkowe.
2. Wyjaśnienie zasad pracy na lekcji.
3. Zapoznanie z celami lekcji.
6 Przebieg zajęć (pełna wersja)
1. Logowanie na platformę e-learningową (w zależności od możliwości lekcje można przeprowadzić
w pracowni multimedialnej – każdy uczeń ma swój laptop lub wykorzystując tablicę interaktywną – loguje się nauczyciel, do zadań podchodzą wyznaczeni uczniowie i rozwiązują je na forum klasy).
2. Uczniowie zapoznają się z treściami umieszczonymi w lekcji nr 2:
przyśpieszenie dośrodkowe ,
siła dośrodkowa ,
przykłady obserwowanych zjawisk ,
siła odśrodkowa bezwładności
i postępują zgodnie z zaleceniami autora modułu wykonując wszystkie ćwiczenia i zadania.
7 Podsumowanie zajęć 1. Uczniowie analizują ostatnią cześć lekcji nr 2:
przykłady zadań ,
układ inercjalny,
układ nieinercjalny
a następnie wykonują test nr 2.
2. Nauczyciel zadaje pracę domową online: ZADANIE 2.1 oraz ZADANIE 2.2.
8 Uwagi metodyczne do realizacji
Zawsze przed lekcją należy sprawdzić działanie platformy, dostęp do Internetu.
Załączniki do scenariusza nr 8
Praca domowa ZADANIE 2.1.
Samochód o masie m = 3 t przejeżdża przez most o promieniu krzywizny r = 15 m z szybkością V = 54 km/h . Oblicz siłę nacisku samochodu na most w środku mostu, gdy:
most jest wklęsły,
most jest wypukły.
ZADANIE 2.2.
Czy most opisany w zadaniu 2.1. wytrzyma przejazd samochodu, jeśli wiemy, że został przystosowany do nacisku 70 kN ?
Scenariusz nr 9: Prawo powszechnego ciążenia
Temat zajęć
Prawo powszechnego ciążeniaDział
Grawitacja i astronomiaKlasa (poziom edukacyjny)
IV poziom edukacyjny (poziom podstawowy)Czas trwania zajęć
1 x 45 minutLp .
Element
scenariusza Treść zajęć
1 Cel ogólny Wskazywanie w otaczającej rzeczywistości przykładów zjawisk opisywanych za pomocą poznanych praw i zależności fizycznych.
Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy przeczytanych tekstów (w tym popularno- naukowych).
Popularyzacja nauk przyrodniczych i rozbudzanie pasji.
2 Cele szczegółowe Uczeń – interpretuje zależności między wielkościami w prawie powszechnego ciążenia dla mas punktowych lub rozłącznych kul.
3 Formy i metody Metody pracy:
rozmowa kierowana,
pokaz,
dyskusja,
praca indywidualna i w grupie.
Formy pracy – praca indywidualna i praca zbiorowa.
4 Środki dydaktyczne (ze szczegółowym wskazaniem środków opracowanych w projekcie np.
Platforma e-learningową – kurs: Fizyka - Grawitacja i elementy astronomii, lekcja nr 3: Prawo powszechnego ciążenia.
Tablica interaktywna.